Кіріспе
Кванттық когеренттілікті сақтау әдістері Когерентті басқару - жарықпен динамикалық процестерді басқарудың кванттық механикаға негізделген әдісі. Негізгі принцип - лазерлік импульстердің фазасын қалыптастыру арқылы кванттық интерференция құбылыстарын басқару. Негізгі идеялар көбейіп, спектроскопияда, массалық спектрлерде, кванттық ақпаратты өңдеуде, лазерлік салқындатуда, ультра суық физикада және басқа да көптеген салаларда кеңінен қолданыла бастады.
Coherent control is a quantum mechanics based method for controlling dynamic processes by light. The basic principle is to control quantum interference phenomena, typically by shaping the phase of laser pulses. The basic ideas have proliferated, finding vast application in spectroscopy mass spectra, quantum information processing, laser cooling, ultracold physics and more.
Басқару мүмкіндігі
Когерентті басқару кванттық жүйені бастапқы күйден сыртқы өріс арқылы мақсатты күйге бағыттауға бағытталған. Берілген бастапқы және соңғы (мақсатты) күйлер үшін үйлесімді басқаруды күйден-күйге бақылау деп атайды. Жалпылау - бастапқы таза күйлердің кездейсоқ жиынтығын бір мезгілде соңғы күйлердің кездейсоқ жиынтығына бағыттау, яғни бірлік түрлендіруді басқару. Мұндай қолданба кванттық қақпаның жұмысын қамтамасыз етеді. Жабық кванттық жүйенің басқару мүмкіндігін Тарн мен Кларк қарастырды. Олардың бақылау теориясына негізделген теоремасында, шекті өлшемді, жабық кванттық жүйе үшін жүйе толығымен басқарылатын болады, яғни егер басқару операторлары мен кедергісіз гамильтониялық барлық гермиттік операторлардың Lie алгебрасын тудырса, жүйенің кездейсоқ бірлік түрлендіруін бақылаудың тиісті қолдануымен жүзеге асыруға болады. Толық бақылауға қабілеттілік - бұл мемлекет пен мемлекет арасындағы бақылауға қабілеттілікті білдіреді. Белгілі бір күйдің күйге түрленуі үшін басқару өрісін табудың есептеу міндеті қиын және жүйенің көлемі ұлғаюымен қиынға соғады. Бұл тапсырма жоғары есептеу күрделілігі бар күрделі инверсиялық проблемалар класына жатады. Бірлік түрлендіруді тудыратын өрісті табу алгоритмік міндеті жүйенің көлеміне қарай факторлы түрде қиынырақ болады. Бұл басқа бақылау өрістеріне кедергі келтірмей, мемлекет-мемлекет бақылау өрістерінің үлкен санын табу керектігіне байланысты. Жалпы кванттық оңтайлы бақылау мәселелерін шешу Диофантилік теңдеулерді шешумен тең екені көрсетілді. Сондықтан Хилберттің оныншы мәселесіне теріс жауаптан кванттық оңтайлы басқарушылықтың жалпы алғанда шешілмейтіндігі туындайды. Шектеулер енгізілгеннен кейін басқару қабілеті төмендейді. Мысалы, бақылау мақсатына жету үшін ең аз уақыт қанша? Бұл "кванттық жылдамдық шегі" деп аталады. Жылдамдық шекті Уламның бақылау болжамын кванттау арқылы есептеуге болады.
Тұтасты бақылауға конструктивті көзқарас
Конструктивті тәсіл бақылау нәтижесіне сүйенуге болатын алдын ала белгіленген бақылау өрістерінің жиынтығын пайдаланады. Өңірлерді толықтай аудару үшін қосымша мемлекет пайдаланған сорғылық шұңқыр схемасы. Импульстің ең көп таралған түрлерінің бірі - бұл цирк импульсі. Бұл уақыт бойынша жиілігі өзгеріп отыратын импульс.
Оңтайлы бақылау
Когерентті басқаруда қолданылатын оптималдық басқару кванттық жүйені мақсатына бағыттау үшін оптималдық басқару өрісін іздейді. Уақыт бойынша жергілікті балама әдісі әзірленді, онда әр уақыт қадамында өріс мемлекеттің мақсатқа бағытталуы үшін есептеледі. Осыған ұқсас әдіс - іздену